建筑環(huán)保節(jié)能推動鍍膜玻璃的技術(shù)與市場

肖九梅武漢市江城建筑材料公司

建筑環(huán)保節(jié)能推動鍍膜玻璃的技術(shù)與市場

肖九梅
武漢市江城建筑材料公司

介紹了鍍膜玻璃的功用與性能以及鍍膜玻璃的主要類別與品種，詳細(xì)闡述了建筑環(huán)保節(jié)能的發(fā)展推動力鍍膜玻璃的技術(shù)與市場，最后介紹了鍍膜玻璃的加工方法及市場前景與發(fā)展趨勢。

建筑環(huán)保；鍍膜玻璃；節(jié)能減排

改革開放以來，隨著我國的建筑業(yè)發(fā)展迅速，對玻璃性能的要求越來越高，由原來的普通平板玻璃發(fā)展到現(xiàn)在的低輻射中空鍍膜玻璃，甚至非晶硅薄膜光伏玻璃，功能由原來的遮風(fēng)擋雨發(fā)展到現(xiàn)在的具備環(huán)保、節(jié)能、隔音、美觀等功能的生態(tài)復(fù)合型玻璃。在建筑玻璃功能化發(fā)展當(dāng)中，鍍膜工藝起到了關(guān)鍵作用，它可以有效改善玻璃對光、熱、電的控制功能，有效實(shí)現(xiàn)玻璃的復(fù)合功能，值得業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。

1 鍍膜玻璃的功用與性能

所謂建筑鍍膜玻璃就是使用不同的材料在玻璃基片表面沉積一個新的材料表面，以改變玻璃的光學(xué)、電學(xué)、機(jī)械和化學(xué)等方面的性能，達(dá)到裝飾、節(jié)能、環(huán)保及可再生能源等目的的玻璃深加工產(chǎn)品。鍍膜玻璃是在玻璃表面覆蓋膜層，通過對玻璃表面進(jìn)行改性處理，使玻璃具有特殊的性能。鍍膜玻璃在建筑上的節(jié)能應(yīng)用主要有熱反射玻璃和低輻射玻璃。熱反射玻璃通過將太陽光反射回大氣，阻擋太陽光進(jìn)入室內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能，減少空調(diào)的負(fù)荷而達(dá)到節(jié)能目的。低輻射玻璃則通過表面膜層使表面輻射率低于普通玻璃，減少熱量的輻射損失，從而降低采暖費(fèi)用實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。鍍膜玻璃也稱反射玻璃。鍍膜玻璃是在玻璃表面涂鍍一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜，以改變玻璃的光學(xué)性能，滿足某種特定要求。鍍膜玻璃按產(chǎn)品的不同特性，可分為熱反射玻璃、低輻射玻璃（Low-E）、導(dǎo)電膜玻璃等。

傳統(tǒng)的建筑玻璃窗僅僅能夠滿足建筑采光和通風(fēng)的單一功能要求，現(xiàn)在，建筑玻璃窗向著大面積甚至玻璃幕墻的方向發(fā)展，并要兼有節(jié)能、安全、裝飾和其他各種新的功能要求。普通的平板玻璃存在遮陽、隔熱、隔聲性能差，脆性、抗沖擊強(qiáng)度低等缺陷，成為建筑構(gòu)件能耗大的主要原因。鍍膜玻璃和以鍍膜玻璃為主要構(gòu)件的中空玻璃、夾層玻璃，以其顯著的節(jié)能和美化裝飾效果應(yīng)運(yùn)而生。鍍膜玻璃是一種玻璃二次加工產(chǎn)品。人們通過各種物理或化學(xué)的方法，將某種元素或化合物附著在普通玻璃的表面上，使其具有人們預(yù)期的性能。

鍍膜玻璃具有遮擋紅外線、控制光強(qiáng)度、單向透視、隔熱效果好等主要優(yōu)點(diǎn)。在建筑物外看，鍍膜玻璃象面鏡，輝映出周圍的景物;從建筑物內(nèi)看，與普通玻璃的透視性毫無區(qū)別。它使玻璃的實(shí)用性、裝飾性和透光性更加完美地結(jié)合起來，它一出現(xiàn)便成了建筑裝飾業(yè)的新貴。

鍍膜玻璃作為平板玻璃的深加工產(chǎn)品，其性能與普通平板玻璃相比已發(fā)生了很大的變化。由于它兼?zhèn)涔?jié)能與裝飾的雙重功效，因而其應(yīng)用愈來愈受到人們的重視。鍍膜玻璃是高檔耐久的功能性采光外裝飾材料，往往用于建筑物最顯眼的位置，具有“臉面”的作用。人們企望其具備建筑物“外裝”的作用，既要求美觀、耐用，又必須具備節(jié)能效果。若選擇或使用不當(dāng)，則不但達(dá)不到節(jié)能要求，而且會對建筑物的形象造成很大影響。國內(nèi)城市中因鍍膜玻璃選用不當(dāng)而使本來造價很高的標(biāo)志性建筑物的形象受到明顯影響的例子已屢見不鮮。因此，選擇與建筑物品位相匹配，并達(dá)到節(jié)能效果的鍍膜玻璃，是建筑裝飾設(shè)計人員必須考慮的問題。

建筑作為能源消耗大戶，提高其對能源的利用率已成為節(jié)能的重點(diǎn)。隨著我國建筑事業(yè)的迅速發(fā)展，對玻璃的性能要求越來越高，功能由原來的遮風(fēng)擋雨發(fā)展到現(xiàn)在的具備環(huán)保、節(jié)能、隔聲、美觀等。由此，鍍膜玻璃應(yīng)運(yùn)而生，并以其顯著的節(jié)能和良好的裝飾效果受到國內(nèi)外建筑行業(yè)的關(guān)注和廣泛采用。在建筑玻璃功能化發(fā)展的過程中，鍍膜工藝起到了關(guān)鍵作用，它可以有效改善玻璃對光、熱、電的控制功能，有效實(shí)現(xiàn)玻璃的復(fù)合功能。在我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展中，曾出現(xiàn)過引進(jìn)鍍膜玻璃生產(chǎn)線熱。短短幾年從美國AIRXCO公司和德國萊寶兩家大型鍍膜設(shè)備制造商引進(jìn)20多條生產(chǎn)線，主要產(chǎn)品是高檔熱反射鍍膜玻璃，質(zhì)量較好，為我國建筑幕墻的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的增強(qiáng)，國家不斷推出節(jié)能環(huán)保政策，對建筑用玻璃的節(jié)能要求也越來越高。目前，Low-E鍍膜玻璃生產(chǎn)已成為玻璃深加工企業(yè)的核心和目標(biāo)。建筑節(jié)能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)之一在于使用節(jié)能玻璃，尤其是 Low-E 鍍膜玻璃?，F(xiàn)代建筑的趨勢是采用大面積玻璃甚至玻璃墻體，我國現(xiàn)有建筑面積約400億m2，每年新增建筑面積約20億m2。按此計算，15年內(nèi)可增加約300億m2，其中光電建筑可使用面積將超過100億m2?？梢哉f，我國光伏建筑一體化應(yīng)用的市場前景極其廣闊。

2 鍍膜玻璃的主要類別及其品種

建筑鍍膜玻璃根據(jù)原理通?？煞譃閮纱箢悾活愂钦婵展に?，另一類是化學(xué)工藝?；瘜W(xué)工藝又可分為化學(xué)還原鍍膜、溶膠、凝膠、化學(xué)蒸發(fā)沉積（CVD）、液體噴淋沉積和粉末噴淋沉積等；真空工藝主要可分為磁控濺射沉積、熱蒸汽沉積、等離子輔助CVD法（PCVD）等。

鍍膜玻璃的生產(chǎn)方式有在線鍍膜和離線鍍膜兩種。根據(jù)鍍膜的種類，它可以具有裝飾、控制光線、調(diào)節(jié)熱量、節(jié)約能源、改善環(huán)境等多種功能，是平板玻璃在功能上的衍生。目前，鍍膜玻璃因其自身的優(yōu)點(diǎn)，受到國內(nèi)外建筑行業(yè)的廣泛關(guān)注和應(yīng)用。

常見鍍膜玻璃在建筑上的應(yīng)用主要有即熱反射玻璃（也稱太陽能控制玻璃）和低輻射玻璃。熱反射玻璃是在玻璃表面鍍上金屬、非金屬及其氧化物薄膜使其具有一定的反射效果，能將太陽能反射回大氣中而達(dá)到阻擋太陽能進(jìn)入室內(nèi)使太陽能不在室內(nèi)轉(zhuǎn)化為熱能的目的。太陽能進(jìn)入室內(nèi)的量越少，空調(diào)負(fù)荷也就越少；熱反射玻璃的反射率越高，說明其對太陽能的控制越強(qiáng)，但是玻璃的可見光透過率會隨著反射率的升高而降低，影響采光效果，太高的玻璃反射率也可能出現(xiàn)光污染問題。普通平板玻璃的輻射率較高，通常為0.84。低輻射玻璃是通過在玻璃表面涂敷低輻射涂層使表面的輻射率低于普通玻璃從而減少熱量的損失來達(dá)到降低采暖費(fèi)用實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。衡量低輻射玻璃節(jié)能效果的重要指標(biāo)是輻射率。輻射率越低通過玻璃表面發(fā)生的輻射損失越少，玻璃的節(jié)能效果越好。

熱反射玻璃一般是在玻璃表面鍍一層或多層諸如鉻、鈦或不銹鋼等金屬或其化合物組成的薄膜，使產(chǎn)品呈豐富的色彩，對于可見光有適當(dāng)?shù)耐干渎?，對紅外線有較高的反射率，對紫外線有較高吸收率，因此，也稱為陽光控制玻璃，主要用于建筑和玻璃幕墻；低輻射玻璃是在玻璃表面鍍由多層銀、銅或錫等金屬或其化合物組成的薄膜系，產(chǎn)品對可見光有較高的透射率，對紅外線有很高的反射率，具有良好的隔熱性能，主要用于建筑和汽車、船舶等交通工具，由于膜層強(qiáng)度較差，一般都制成中空玻璃使用；導(dǎo)電膜玻璃是在玻璃表面涂敷氧化銦錫等導(dǎo)電薄膜，可用于玻璃的加熱、除霜、除霧以及用作液晶顯示屏等。

目前市場常見的建筑用鍍膜玻璃主要有以下幾種：熱反射鍍膜玻璃、Low-E鍍膜玻璃、大面積藝術(shù)鏡用玻璃、納米自清潔玻璃、低反射鍍膜玻璃、高反射鍍膜玻璃、單向透視玻璃、IT0導(dǎo)電膜玻璃、熱致變色鍍膜玻璃、薄膜太陽能光伏電池玻璃等，其中Low-E玻璃因?yàn)槠淞己玫牡洼椛涓魺峁?jié)能效果和成熟的制造技術(shù)，成為市場上發(fā)展最快、應(yīng)用最廣、市場前景最好的鍍膜產(chǎn)品。非晶硅薄膜光伏電池玻璃的出現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)大面積光伏組件太陽能發(fā)電，而且可大大降光伏電池的成本，若和建筑幕墻、門窗玻璃、采光頂?shù)扔行ЫY(jié)合，既減少了土地占用面積、安裝成本，又可以在幕墻玻璃功能的基礎(chǔ)上，大面積使用和推廣，對推動建筑光伏生態(tài)一體化綠色建筑有著深厚的意義，目前光伏薄膜以Q-SI基為主的，主要有3種：隔碲薄膜CdTe、銅銦硒薄膜CIS、銅銦鎵硒薄膜CIGS。

3 建筑環(huán)保節(jié)能的發(fā)展推動鍍膜玻璃的技術(shù)與市場

鍍膜玻璃的發(fā)展歷史可追溯到1835年，那時的歐洲人就開始用銀鏡還原法生產(chǎn)鏡面膜玻璃了。20世紀(jì)初，歐洲出現(xiàn)了增透膜及反射膜玻璃。1970年以后，隨著真空鍍膜技術(shù)及浮法玻璃在線噴鍍技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了大量的鏡面膜、熱反射膜、低輻射膜、導(dǎo)電膜等鍍膜玻璃。低輻射膜玻璃是20世紀(jì)70年代能源危機(jī)所造就的產(chǎn)物。

20世紀(jì)80年代后期到90年代中期隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，曾有過引進(jìn)鍍膜玻璃生產(chǎn)線熱，短短幾年先后大約從美國AIRCO公司和德國萊寶兩家大的鍍膜設(shè)備制造商引進(jìn)20多條生產(chǎn)線，全部采用磁控鍍膜技術(shù)，真空鍍膜室和濺射陰極相對比較少，陰極以平面靶為主，主要產(chǎn)品是高檔熱反射鍍膜玻璃，產(chǎn)品質(zhì)量較好，為我國建筑幕墻做出了杰出貢獻(xiàn)。

美國能源約有1/3以上（包括60%的電力供應(yīng)）消耗在建筑物的冷熱空調(diào)和照明上。為了節(jié)約能源，過去通常在建筑物中采取簡單的措施，諸如安裝雙層玻璃窗、加強(qiáng)墻和屋頂絕熱等。而現(xiàn)在已有可能將建筑物外殼變成“可控制隔膜”，使進(jìn)出的光和熱能隨心所欲地加以控制，在這方面最重要的一項發(fā)明是具有復(fù)雜鍍層的窗玻璃，它使冬天屋內(nèi)能蓄熱，夏天又將陽光拒之窗外。1995年上市的一種具有低發(fā)射率特點(diǎn)的玻璃，正日益占領(lǐng)商業(yè)建筑和住房市場， 現(xiàn)有50%以上的住房將采用這種玻璃。

美國幾家主要的玻璃公司都在生產(chǎn)這種玻璃。標(biāo)準(zhǔn)的隔熱玻璃窗由兩層玻璃組成，中間是12mm厚的空氣層。在低發(fā)射率玻璃的內(nèi)表面有一層薄膜，這薄膜由幾層金屬、金屬氧化物或兩者兼有的鍍層組成，太陽光能穿過鍍層，但由屋內(nèi)物體所釋放的長波紅外輻射不能穿透。由于熱量不能按正常途徑逸散，就在玻璃表面積聚，最終又反射回屋內(nèi)。第一代低發(fā)射率玻璃有一大缺點(diǎn)，即薄膜易損壞，因而要小心地操作。

1998年以后隨著人們對節(jié)能環(huán)保意識的增強(qiáng)，國家節(jié)能環(huán)保政策的不斷推出，我國對建筑用玻璃的節(jié)能要求越來越高，深圳南玻、上海新比利、上海耀皮先后從國外引進(jìn)了Low-E鍍膜生產(chǎn)線，吹響了我國Low-E鍍膜生產(chǎn)的號角。目前，Low-E生產(chǎn)以成為玻璃深加工企業(yè)的核心和目標(biāo)。截至到2016年，國內(nèi)大約有離線Low-E鍍膜生產(chǎn)線35條，生產(chǎn)能力大約2 800萬m2左右，在建或計劃上的離線Low-E鍍膜線預(yù)計在20條左右，利用CVD法或PCVD法在線生產(chǎn)Low-E鍍膜玻璃的企業(yè)目前有3家，年生產(chǎn)能力很大，質(zhì)量有待于進(jìn)一步提高。最近幾家主要的玻璃生產(chǎn)廠家已開始利用不同的技術(shù)生產(chǎn)耐用的低發(fā)射率玻璃。在這種 稱為“熱解”的工藝中，當(dāng)玻璃仍處于半熔融狀態(tài)時，使低發(fā)射率材料浸漬進(jìn)入玻璃中。在玻璃固化后，所嵌入的低發(fā)射率表面能經(jīng)得起風(fēng)雨的沖刷。

4 鍍膜玻璃的加工方法

鍍膜玻璃按生產(chǎn)工藝分離線鍍膜和在線鍍膜兩大類。離線鍍膜技術(shù)主要的生產(chǎn)工藝是真空磁控陰極濺射鍍膜工藝，該工藝?yán)盟逍詺怏w在lO-1014 mbar的壓強(qiáng)下，在電場作用下電離，將鍍膜材料表面上的原子碰撞出來，凝聚在玻璃基片上形成膜層。

最先采用的鍍膜玻璃制造法是與鍍鏡相似的熱蒸發(fā)鍍膜法。這種方法制造的鍍膜玻璃均勻性差，致密性、耐蝕性和抗變色性均不夠理想。而用最成熟、最先進(jìn)的真空磁控濺射法生產(chǎn)的鍍膜玻璃，雖然以上性能都很優(yōu)越，但我國生產(chǎn)能力不足，多半靠進(jìn)口，價格十分昂貴，使得想用它包封陽臺的人們望而止步。

適合家用的鍍膜玻璃在西安問世，最近西安愛特直空技術(shù)有限公司成功地利用國產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)出各項技術(shù)指標(biāo)與進(jìn)口產(chǎn)品不相上下的真空磁控濺射鍍膜玻璃，其價格僅有進(jìn)口玻璃的1/10。這樣的性能價格，使這種高檔建筑裝飾材料能夠進(jìn)入家庭。目前一些居民小區(qū)，人們紛紛用這種材料包陽臺，效果極佳且投資不大而受歡迎。

鍍膜玻璃的生產(chǎn)方法很多，主要有真空磁控濺射法、真空蒸發(fā)法、化學(xué)氣相沉積法以及溶膠—凝膠法等。磁控濺射鍍膜玻璃利用磁控濺射技術(shù)可以設(shè)計制造多層復(fù)雜膜系，可在白色的玻璃基片上鍍出多種顏色，膜層的耐腐蝕和耐磨性能較好，是目前生產(chǎn)和使用最多的產(chǎn)品之一。

真空蒸發(fā)鍍膜玻璃的品種和質(zhì)量與磁控濺射鍍膜玻璃相比均存在一定差距，已逐步被真空濺射法取代。化學(xué)氣相沉積法是在浮法玻璃生產(chǎn)線上通入反應(yīng)氣體在灼熱的玻璃表面分解，均勻地沉積在玻璃表面形成鍍膜玻璃。該方法的特點(diǎn)是設(shè)備投入少、易調(diào)控，產(chǎn)品成本低、化學(xué)穩(wěn)定性好，可進(jìn)行熱加工，是目前最有發(fā)展前途的生產(chǎn)方法之一。

溶膠—凝膠法生產(chǎn)鍍膜玻璃工藝簡單，穩(wěn)定性也好，不足之處是產(chǎn)品光透射比太高，裝飾性較差。

在線陽光控制鍍膜玻璃是一種對太陽光具有良好控制作用的鍍膜玻璃。產(chǎn)品具有穩(wěn)定的物化性能，可廣泛用于各類建筑物、采光窗等。

高透型Low-E玻璃具有較高的可見光透射率、較高的太陽能透過率和遠(yuǎn)紅外線發(fā)射率，所以采光性極佳、透過玻璃的太陽熱輻射多、隔熱性能優(yōu)良，適用于北方寒冷地區(qū)和不分地域的高通透性建筑，突出自然采光效果。遮陽型Low-E玻璃對室內(nèi)視線有一定的遮陽性，可阻止太陽熱輻射進(jìn)入室內(nèi)，限制夏季室外的二次熱輻射進(jìn)入室內(nèi)，南方、北方都適用。因其具有豐富的裝飾效果和室外視線遮陽作用，適用于各類建筑物。雙銀Low-E玻璃突出了玻璃對太陽熱輻射的遮陽效果，將玻璃的高透光性與太陽熱輻射的低透過性巧妙地結(jié)合在一起，有較高的可見光透過率，可有效地限制夏季室外的背景熱輻射進(jìn)入室內(nèi)。

離線Low-E鍍膜使用的設(shè)備主要可分為4類，一是全套引進(jìn)國外先進(jìn)Low-E生產(chǎn)線，二是引進(jìn)國外關(guān)鍵部件仿照國外設(shè)備組裝的生產(chǎn)線，三是在原進(jìn)口熱反射生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造生產(chǎn)Low-E，四是在消化吸收國內(nèi)外先進(jìn)Low-E生產(chǎn)線加工和生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，自主創(chuàng)新制造Low-E生產(chǎn)線，該類起步雖然比較晚，但是共同的特點(diǎn)是相關(guān)研發(fā)人員有著多年進(jìn)口生產(chǎn)線裝配、生產(chǎn)和維修經(jīng)驗(yàn)，可以在總結(jié)進(jìn)口設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上有針對性地開發(fā)和制造，生產(chǎn)線性價比較高，是未來中國鍍膜玻璃的主力軍和民族產(chǎn)品的希望。

薄膜非晶硅相對于Low-E產(chǎn)品來說，雖然剛剛起步，但發(fā)展迅速，目前國內(nèi)生產(chǎn)非晶硅太陽能的企業(yè)已達(dá)14家，例如無錫尚德、深圳拓日新能源、威海藍(lán)星、天津津能等，己形成年裝機(jī)容量110.8 MW的生產(chǎn)能力，設(shè)備主要使用美國應(yīng)用材料、瑞士、日本及韓國等幾家設(shè)備制造商，目前國內(nèi)新愛可鍍膜技術(shù)有限公司已經(jīng)在開發(fā)該類產(chǎn)品的相關(guān)設(shè)備?？偟膩碚f，玻璃深加工企業(yè)已認(rèn)識到未來市場對節(jié)能和可再生能源鍍膜產(chǎn)品的需求和發(fā)展，正在針對自身企業(yè)的經(jīng)濟(jì)能力和特點(diǎn)來挑戰(zhàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，以購買國外先進(jìn)生產(chǎn)線、購買國產(chǎn)生產(chǎn)線和鍍膜設(shè)備廠家合作上線、外購可熱加工Low-E鍍膜產(chǎn)品或外購可異地合片的鍍膜玻璃等多種方式來達(dá)到適應(yīng)市場需求和發(fā)展的目的，整個玻璃深加工企業(yè)往好的趨勢發(fā)展，產(chǎn)品技術(shù)含量越來越高，質(zhì)量不斷提升，規(guī)模越來越大。

目前建筑鍍膜玻璃生產(chǎn)企業(yè)眾多，生產(chǎn)的產(chǎn)品種類和方法眾多，質(zhì)量和規(guī)模也參差不齊，據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)利用真空蒸發(fā)鍍膜或溶膠、凝膠鍍膜技術(shù)生產(chǎn)鍍膜玻璃的小的生產(chǎn)企業(yè)大約270多家，主要產(chǎn)品是單層熱反射膜或民用鏡用，銷售對象是農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，也有一些用于大中城市小的建筑裝潢用；利用國產(chǎn)真空磁控鍍膜設(shè)備和技術(shù)生產(chǎn)的企業(yè)大約有180多家，設(shè)備裝配從20～400萬不等，工廠規(guī)模有大有小，主要產(chǎn)品是磁控?zé)岱瓷溴兡げＡШ退囆g(shù)裝潢用鍍膜玻璃，產(chǎn)品質(zhì)量相比較真空蒸發(fā)鍍和溶膠、凝膠鍍膜玻璃要好得多，個別企業(yè)生產(chǎn)的熱反射鍍膜質(zhì)量和品種可以和進(jìn)口設(shè)備相媲美，比如金色熱反射鍍膜及磁控藝術(shù)鏡等。

5 建筑鍍膜玻璃的市場前景及發(fā)展趨勢

隨著全球經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展和生活水平的普遍提高，能源的需求量越來越大，能源危機(jī)越來越凸顯，石油、煤炭的價格一升再升，階段性的能源緊缺已經(jīng)發(fā)生，各國針對能源的爭奪、摩擦不斷，開發(fā)新的能源和節(jié)能環(huán)保技術(shù)的開發(fā)和使用越來越受到全世界的重視，節(jié)約能源和創(chuàng)造可再生能源成為全世界的共識，建筑作為能源消耗大戶，切實(shí)影響人們的生活和健康，如何提高建筑能源利用效率和建設(shè)“綠色標(biāo)準(zhǔn)建筑”已成為節(jié)能減排的重點(diǎn)。

我國作為世界人口大國和能源消耗大國，建筑能源消耗占全世界的比重較大，我國的建筑節(jié)能意義重大。國家相關(guān)部委已相繼出臺一系列政策鼓勵節(jié)能減排及可再生綠色能源項目的建設(shè)。將進(jìn)一步推動我國建筑節(jié)能納入標(biāo)準(zhǔn)化和監(jiān)管強(qiáng)制執(zhí)行實(shí)施的步伐。比如已經(jīng)制定了新的公用和住宅建筑法定標(biāo)準(zhǔn)，目標(biāo)是在未來的新建筑中尤其是主要城市的建筑中節(jié)約50%甚至65%的能源，并在國際上鄭重承諾我國建筑節(jié)能整體增加節(jié)約20%能源消耗的標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)。我國如何在20年時間實(shí)現(xiàn)西方國家花了近100年時間實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，關(guān)鍵在于新型建筑材料和新型技術(shù)的選用，尤其是玻璃，它是建筑能耗的主要出入口，若采用新型低輻射Low-E中空玻璃不僅老建筑更換方便，而且新建筑可廣泛采用，建筑成本適中，可見建筑節(jié)能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于使用節(jié)能玻璃，尤其是Low-E鍍膜玻璃。

現(xiàn)代建筑的趨勢是采用大面積玻璃甚至玻璃墻體，中國現(xiàn)有建筑面積接近400億m2，大多數(shù)節(jié)能表現(xiàn)不理想，有130億m2需要立即改進(jìn)并盡快得以實(shí)施。建筑鍍膜玻璃和薄膜光伏玻璃是未來市場主流，到2020年計劃新建建筑物總計300億m2，以上巨大的工程需求更多的節(jié)能玻璃，若采用節(jié)能鍍膜技術(shù)尤其是Low-E中空玻璃，將會給Low-E相關(guān)企業(yè)創(chuàng)造巨大的市場需求和利益。

薄膜光伏電池組件技術(shù)屬于第三代太陽能電池技術(shù)，發(fā)展時間較短，但發(fā)展迅速，2004年德國政府光伏補(bǔ)貼引爆了光伏產(chǎn)業(yè)，光伏產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勢需求造就了多晶硅原料企業(yè)的超高利潤，而2007年美國irst Solar的亮麗表現(xiàn)則帶來了薄膜產(chǎn)業(yè)的新紀(jì)元，1.3美元/W的低成本，11%左右的轉(zhuǎn)換率，歐洲北美的巨額訂單不受原料限制的大規(guī)模生產(chǎn)成就了First Solar的高利潤，高收入，高可靠的盈利預(yù)期，也促使業(yè)界發(fā)現(xiàn)屬于薄膜時代的來臨；現(xiàn)在全球光伏產(chǎn)業(yè)最為火熱的環(huán)節(jié)就是薄膜領(lǐng)域，不斷有新的項目發(fā)布或者投產(chǎn)，訂單不斷，日本夏普也開始大規(guī)模投入薄膜領(lǐng)域，臺灣投入了超過10個薄膜項目，國內(nèi)的非晶硅龍頭拓日新能源順利上市，新澳集團(tuán)高調(diào)介入等等都顯示薄膜正在吸引越來越多的資本和關(guān)注；薄膜自身的發(fā)電優(yōu)勢和低成本也將會是下降光伏發(fā)電成本的一大主要驅(qū)動力；盡管短期內(nèi)晶硅電池依然會是主流，但長遠(yuǎn)來說，它可以和Low-E玻璃結(jié)合使用在現(xiàn)代綠色建筑中，創(chuàng)造綠色生態(tài)一體化建筑，不排除薄膜才是光伏發(fā)電成本媲美傳統(tǒng)能源的英雄。

玻璃窗能量損耗占整個建筑物能耗的50%左右。使用低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃窗，可比單層普通玻璃窗節(jié)能75%左右。烈日照射下的玻璃幕墻外表面灼熱燙手，內(nèi)表面卻涼爽舒適，低輻射鍍膜玻璃的神奇隔熱效果令人嘆為觀止，這種節(jié)能玻璃現(xiàn)在十分走紅。

據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，我國每年消耗的能源約有30%為建筑消耗，而玻璃窗能量損耗占整個建筑物能耗的50%左右。低輻射鍍膜玻璃因其鍍膜層具有極低的表面輻射率而得名，它對遠(yuǎn)紅外熱輻射的反射率很高，具有阻隔熱輻射直接透過的作用。冬季，它對室內(nèi)散熱片及室內(nèi)物體散發(fā)的遠(yuǎn)紅外線，幾乎像絕緣鏡一樣，全部反射回室內(nèi)，保證室內(nèi)熱量不向室外散失，從而可以節(jié)約取暖費(fèi)用。夏季，它可阻止室外地面、建筑物發(fā)出的熱輻射進(jìn)入室內(nèi)，節(jié)約空調(diào)費(fèi)用。而它對可見光的透過率適中，可見光反射率低，又可避免光污染的產(chǎn)生。正是由于低輻射鍍膜玻璃的這種選擇透過性能，可以起到控制陽光、調(diào)節(jié)熱量、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的作用，是目前世界上公認(rèn)的最理想的窗玻璃材料。研究表明，建筑物使用低輻射鍍膜玻璃的中空玻璃窗，可比單層普通玻璃窗節(jié)能75%左右。

6 結(jié)語

我國是玻璃生產(chǎn)大國，產(chǎn)銷量連續(xù)20多年穩(wěn)居世界第一，但存在嚴(yán)重的重復(fù)建設(shè)和產(chǎn)能過剩問題。近10年間，國家堅持貫徹節(jié)能減排，大力發(fā)展新能源，積極實(shí)施刺激內(nèi)需拉動經(jīng)濟(jì)增長的方針，從法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策等各個層面，相繼頒布和出臺了一系列支持和鼓勵玻璃鍍膜深加工及其裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的法規(guī)和政策，有力促進(jìn)了我國玻璃深加工行業(yè)及其設(shè)備制造行業(yè)的快速發(fā)展。我們預(yù)計后續(xù)還有更多的產(chǎn)業(yè)支持政策陸續(xù)出臺，進(jìn)一步刺激和拉動平板顯示、節(jié)能玻璃和光伏玻璃等下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)﹀兡げＡС商自O(shè)備的市場需求。

Building Environment Protection Energy Saving Promoting Coated Glass Technology and Market

Xiao Jiumei
Wuhan City Jiangcheng Building Materials Company

The article introduces function, performance and main categories of coated glass. The author studies building environment protection energy saving development promoting coated glass technology and market. Finally the author predicts market prospect and developing trend and introduces processing method of coated glass.

Building Environment Protection, Coated Glass, Energy Saving and Emission Reducing

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.08.002